医学论文中的统计设计问题
同其他科学研究一样, 医学研究的第 1 步是研究设计。所谓设计就是关于研究计划方案的制定, 任一项研究, 除专业设计之外, 还应包括统计设计, 如果设计出现错误, 那么, 不论用什么统计分析方法进行数据处理都无法得到正确的结论。因此, 统计设计在医学研究中占有十分重要的地位。但是, 就目前国内期刊发表的论文来, 医学统计方面的问题不容忽视。以下是笔者收集的医学论文统计设计方面存在的问题。
1. 组间的可比性问题
组间具有可比性是指对比组之间除对比因素外, 其他特征基本相同, 即所谓组间均衡。组间均衡, 则差异有统计学意义的结果可解释为对比因素的作用; 否则, 差异有统计学意义的结果不能解释为对比因素的作用, 因为其他因素也可能造成组间差异。例 1 为说明复方地塞米松霜**神经性皮炎的疗效, 按门诊病人自愿分**组和对照组 [1] 。**组以复方地塞米松霜**, 对照组以皮炎平**。分组结果见表 1 (笔者整理) ,15 d 以后的**结果见表 2 (笔者整理) 。表 1 神经性皮炎 175 例分组结果（略）注: 3 高等学校骨干教师资助计划资助(编号:2000265) 表 2 神经性皮炎 175 例**结果（略）例 1 中, 两组**率相差(7817 % - 5219 % =2518 %) , P <0105 。但作者按门诊病人自愿分组,2518 % 的差异可能包括心理因素和其他不均衡因素的影响, 不一定是**单独的作用。正确的方法应该将受试者完全随机分组, 才能保证两组对疗效有影响的各种因素(包括性别、年龄、病程、病情、心理等) 有更好的均衡性。例 2 为说明中药坐浴对**术后创口**的作用, 将 860 例接**术的病人随机分为中药坐浴组和常规换药组, 每组 430 例, 两组在年龄、性别、病情、术式等方面均无显著差异[2] 。通过对两组止痛、消肿效果及创口**时间三方面的观察, 组间差异都具有统计学意义(P < 0101) 。例 2 中, 因 860 例病人随机分成两组, 且研究者对可能影响疗效的年龄、性别、病情、术式等因素在组间的均衡性作了说明(未给出具体数据) , 组间具有可比性, 排除了其他非处理因素的影响。因此, 组间差异可以解释为中药坐浴比常规换药更有效。例 3 下肢骨折 100 例手术病人被随机分为 A、B 两组, 每组 50 例, 且两组性别、年龄、骨折类型及术式等无显著性差异[3] 。采用双盲法给予 A 组布比卡与利多卡因硬膜外麻醉,B 组给予 A 组药 + 地塞米松硬膜外麻醉。对比观察两组的起效时间和术后镇痛时效, 结果两组麻醉起效时间、维持时间及术后镇痛时间均有显著性差异(P < 0101) 。例 3 的 A、B 两组经随机化分组产生, 并且组间在年龄、性别、骨折类型及术式等方面具有可比性。值得一提的是, 例 3 作者考虑到医生、病人的心理因素对**效果的影响而采用了双盲法(病人、医生两方面对于所用**都未知) , 避免了病人主诉疼痛感觉和医生评价的主观倾向, 因此, 所得的结论更具说服力。解决组间可比性问题的*好办法就是事先进行随机化分组(如例 2 、例 3) 。为了防止病人的主诉和医生对疗效的判定有倾向性, 还须采用单盲或双盲的方法(如例 3) 。若随机化有困难(如病人与正常人对比) , 则至少应对可能影响研究结果的主要因素进行均衡性分析。如果组间均衡性差, 任何有统计学意义的组间差异都不能只解释为**(处理) 的作用。
2. 对照的设立问题
只有设立除处理因素之外其他实验条件相同 (或基本相同) 的对照组, 才能说明处理组的干预措施有无作用。如例 3 以不加地塞米松而其他条件相似的 A 组作为对照来说明地塞米松的作用。未设对照组或对照组条件不合理, 都会使组间差别夸大或缩小。例 2 以常规换药组作为对照组的研究结果, 如果改用不加中药的单纯温水坐浴组作为对照组, 可能得到不同的研究结果。因为单纯温水坐浴也可使肛-门括约肌松弛, 解除痉挛, 缓解疼痛与尿潴留 [2] 。显然, 如果研究目的是中药的疗效, 还应设立一个单纯温水坐浴组作为对照。例 4 穿刺冷冻针**原发性三叉神** 35 例, 对其中 30 例随访 1 年, 结果, 显效 16 例 (53 %) , 有效 9 例 (30 %) , 无效 5 例 (17 %) ,5 例失访 [4] 。例 4 在未设任何对照的情况下, 通过 35 例 (失访 5 例) 病人随访 1 年的疗效来说明“自制的穿刺冷冻针的**效果良好”, 说服力不强, 属无对照研究, 应慎用。
3. 样本的代表性问题
任何研究结论都应该是对总体的推论。在实际中, 总体往往是得不到的, 如所有患某病的病人。使总体能够得到, 但由于财力、物力、人力等原因, 也不可能对总体中的每个个体都进行研究。因此, 绝大多数医学研究的对象是样本, 如受试者、动物等。但研究者必须明确, 研究样本的目的是为了推论体, 因此, 样本代表性的好坏直接影响推论的正确性。常见问题如下:
3.1.1 样本不能代表想要推论的总体
例 5 血乳酸的测定对于高乳酸血症的诊断、判定乳酸酸中毒及预测预后等具有重要意义。以往文献报道, 血乳酸的测定宜采集动脉血, 由于动脉血采集难度较大, 因此本研究者检测了 47 名献血员 (心、肺、肝、肾功能正常) 静、动脉血乳酸, 结果静脉血乳酸浓度稍高于动脉血, 但相差不显著 (P> 0105) , 因此, 提示可用静脉血代替动脉血进行乳酸检测 [5] 。例 5 中, 研究者所观察的样本是 47 名献血员 (可作为心、肺、肝、肾功能正常人群的样本) , 其推论不适用周围循环受阻及循环衰竭的病人 (原作者已经说明) 。另外,47 例样本静脉血乳酸浓度平均比动脉高 0108 mmol/ L , 相差不显著 (P> 0105) 不是“可用静脉血代替动脉血进行乳酸检测”的统计学依据, 因为当样本量很大时 (如> 400) ,0108 mmol/ L 的差异就是相差显著 (P < 0105) 。所以, 例 5 的推论是否合理, 关键是 0108 mmol/ L 的差异在专业上是否可以认为已经足够的小。
3.1.2 样本例数太少
即抽样误差较大。如例 4 , 由 30 例计算的显效率 5313 % , 抽样误差 (标准误) 为 S p = 01533 ×(1 - 01533) / 30 = 911 % , 当显效率不变而病例数增加�� 100 例时, S p =01533 ×(1 - 01533) / 100 = 510 %。样本越大, 抽样误差越小, 对总体的推论越可靠。当然, 也不是说样本越多越好, 满足研究需要即可。正确估计样本大小的方法请查阅有关参考书 [6] 。
3.1.3 失访
如例 4 中,35 例病人 1 年后有 5 例失访。如果失访的 5 例全部显效, 显效率为 21/ 35 =60 % , 比论文报告的高 7 %; 反之, 如果失访的 5 例全部有效或无效, 显效率为 16/ 35 = 46 % , 比论文报告的低 7 % , 研究结果岂不是由失访者所决定? 因此, 一项研究不允许有太多的受试者失访, 在选择研究样本时一定要特别注意。综上所述, 研究设计必须遵循随机、对照、重复 (即有一定的重复观察样本) 的统计学原则。对于不能进行随机抽样的临床试验, 应借助随机数字将受试者随机分为对照组和试验组, 具体的随机化分组方法详见有关的医学统计教科书
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